聚苯板黏貼外墻外保溫系統工程中安全性及相應措施分析

■ 龔 英 Gong Ying

0 引言

近年來，國內外建筑節能技術迅速發展，出現各種先進的節能技術，諸如新型節能墻體材料、外墻絕熱及飾面型節能墻體、保溫中空墻體系、夾芯墻體系及外墻內保溫體系等，尤其外墻外保溫體系得到了廣泛重視和迅速發展。建筑外墻外保溫與外墻裝飾是融為一體的，先做保溫層，后在保溫層上做裝飾。外墻裝飾質量與內墻裝飾不同，如出質量問題很難修復，費用更高，而且一旦保溫層出現脫落，整個外裝修也就隨之毀掉。聚苯板黏貼外墻外保溫系統與其它幾種建筑保溫形式相比，具有整體保溫效果好，導熱系數小，隔斷冷熱橋的產生，沒有冷凝點，耐久性好等特點。同時，該類系統的自重輕，可以有效減輕建筑物外承重墻的荷載和地基荷載，減少抗震設防的基礎處理費用，因此成為建筑物保溫節能的主流技術。但由于目前我國建筑節能技術發展處于起步階段，特別是外墻外保溫技術尚不成熟，因此容易出現一些問題，比如表面出現裂縫、空鼓現象，有的甚至與墻體剝落等許多缺陷，本文就建筑工程中出現的問題及相應技術措施作一些闡述。

1 外墻外保溫存在的問題

1.1 隔熱保溫材料的性能

膨脹型聚苯板簿抹灰系統所使用的是3～10cm厚度的聚苯乙烯泡沫板、擠塑聚苯板作為保溫材料，其保溫隔熱效率好，易加工，但存在強度低、承重能力小、易彎曲變形、還有氧化、降解等問題。通過黏結、抹面后的拉撥強度實驗結果看，聚合物黏結砂漿與墻基層的黏結非常牢固，而黏結砂漿與聚苯板的黏結部位都是聚苯板較易被破壞掉，反映了不僅泡沫板的抗拉強度極低。在實際工程中，很多建筑的外保溫層出現空鼓、脫落甚至是大面積脫落，都與發泡塑料保溫板有關，這種低強度油性的發泡材料其承重能力以及抗沖擊力都很差，用黏結的辦法或者鉚釘加固的辦法很難保證外保溫層的強度及承重力。

1.2 外墻外保溫施工

外墻外保溫系統技術在施工中不斷發展，早期的膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統的技術和施工工藝比較簡單，主要采用聚合物黏結砂漿將聚苯乙烯發泡板材直接黏貼在墻上，將玻璃纖維網格布貼在聚苯板上，然后再抹3.5mm厚的聚合物抹面砂漿，但這材料和施工工藝在外墻外保溫中的一些質量技術問題很快就暴露出來，常出現開裂、脫落問題。近幾年，為穩固聚苯板，在黏貼好聚苯板后，用膨脹螺絲釘鉚固，剛開始是每平方米鉚4個鋼釘，后來覺得鉚4個鋼釘不是很保險，現在有的要鉚6個甚至達到10個鋼釘，只要鉚釘起到了作用，一般數年內聚苯板及薄抹灰層不掉下來，但難以保證建筑物壽命內不脫落，外墻外保溫層安全可靠性程度難以做結論。筆者認為，外墻外保溫系統現在最主要問題，就是要解決好保溫層的黏貼牢固問題，確保保溫層達到安全穩固性能，提高其使用壽命。

1.3 外墻外保溫層的承重

一般外墻保溫層上要抹3～5mm的抗裂砂漿，再抹1～2mm的抗裂膩子，然后刷涂料，經估算，保溫層承重約8kg/m2，假如在保溫層上再鋪設鋼絲網，黏貼瓷磚，則承重可達40 kg/m2。目前的外墻外保溫工程都是采用從上至下連成一片的做法，特別是貼磚掛鋼絲網的保溫工程，在鋼絲網做成幾公分長的斜插鋼絲，將鋼絲網的斜插鋼絲插入發泡塑料板材中，再用鉚釘加固的辦法，這種做法仍然是泡沫板承受下垂重量，一旦下垂的重力超過泡沫板和鉚釘所能承受的重力，就會造成大面積或者是整體脫落。一些大型高層建筑，整面數百平方米、甚至上千平方米面積的保溫層，重達數噸、數十噸，其安全隱患很大。

1.4 外墻外保溫層的防火

現代建筑物的防火要求越來越高，現在很多建筑物的鋼結構都做防火涂層，而外保溫層，特別是膨脹型聚苯板薄抹灰系統的防火問題，已引起業內人士的關注。泡沫板易燃燒，防火性很差。如建筑物發生火災，引燃了泡沫塑料保溫層，不僅整個保溫層和外墻裝飾材料會毀于一旦，而且還會產生二惡英等劇毒物質和大量的浮塵，造成環境污染，還有可能導致安全事故。

2 解決質量安全隱患的具體措施

2.1 保溫材料的選擇

2.1.1 隔熱材料的耐久性分析

目前常用的外墻保溫系統中，主要采用聚苯板、擠密苯板、聚苯顆粒保溫材料。聚苯板的導熱系數為0.042W/(m·K)，與抗裂砂漿相差22倍；而擠密苯板的導熱系數為0.029W/(m·K)，抗裂砂漿的導熱系數為0.93W/(m·K)，兩種材料的導熱系數相差32倍。因此擠密苯板的抗裂能力比聚苯板差。一般由膠粉料和膠粉聚苯顆粒做成的聚苯顆粒保溫隔熱材料，該種材料的導熱系數比擠密苯板和聚苯板要大，因而能夠緩解在抗裂層的熱量積聚，較快釋放保溫體系受溫度突變產生的熱負荷和應力，提高抗裂層的耐久性。

2.1.2 增強網的選擇

在外墻外保溫技術中，作為抗裂保護層的關鍵增強材料玻纖網格布至關重要，玻纖網格布具有長期耐堿性，由于保溫層的外保護開裂砂漿為堿性，這有利于抗裂性能的提高。從耐久性上分析，高耐堿纖維網格布要比無堿網格布和中堿網格布的耐久性好得多。因此，使用高耐堿的網格布作為增強網耐久性提高明顯。

2.1.3 保護層材料的選擇

由于水泥砂漿的強度高、收縮大、塑性變形差，在保溫層外面，耐候性差，宜引起開裂。采用專用的抗裂砂漿并輔以合理的增強網，并在砂漿中加入適量的纖維，可使抗裂砂漿的壓折比小于3。

2.1.4 無空腔構造提高體系的穩定性

在采用聚苯板作外保溫的設計中，保溫層主要承受的是重力和風壓。在施工中可采用無空腔提高黏結面積，滿足抗風壓破壞的要求來提高保溫板的強度。

2.2 施工工藝方案的優化

2.2.1 采用聚苯板與聚苯顆粒相結合的保溫做法

為防止受到外部環境溫度變化影響過程中外墻角部接縫出現開裂，在門窗洞口角部的施工時，一般要求200mm以內EPS板不允許留有橫豎接縫，以此來預防接縫開裂。采用玻纖網格布黏結聚苯板保溫做法與聚苯顆粒保溫做法相結合的手段，在主體墻面使用聚苯板，在門、窗邊口及某些陰陽角等聚苯板不宜施工的地方采用聚苯顆粒保溫砂漿抹灰材料。這種材料體系有利于保溫隔熱、面層抗裂與抗沖擊能力，同時提高防水耐侯性，易于施工，避免窗口角部接縫開裂效果更加明顯。

2.2.2 立體黏貼保溫材料

目前普遍采用的“平面黏貼”施工方法，即聚苯板的表面抹上聚合物黏結膠漿，然后貼在外墻基面上，要求抹膠面積占聚苯板的30%～40%。這種工藝一旦處于負風壓的頻振狀態下，就有可能從聚苯板靠墻黏貼表面一側被撕裂。如果把苯板的表皮受力傳遞為苯板的整體受力，將平面受力變成立體受力，可增加苯板整體對外力的吸收和消減，這種能有效增加苯板與外墻的黏結強度的“立體黏貼”施工工藝，是先對聚苯板的黏貼表面進行機械處理，在黏貼后墻體基面形成每平米幾百個直徑約5mm、長約5mm的小水泥膠釘，釘帽牢牢抓住聚苯板，每個膠釘形成一個獨立的受力體，它既能分散和消減對苯板的外作用力，又能增加外墻體基面對苯板的黏結拉力。經過計算，平均增加黏貼面積約25%，可增強聚苯板與外墻的抗拉伸、抗壓剪強度。

2.2.3 預留孔洞的處理

外墻外保溫聚苯乙烯泡沫板在完工后必須做到全封閉保護。但各種直徑較小預留孔洞在施工中，無法抹膠漿保護和內襯網格布，造成保溫板受到破壞。根據預留孔洞要求可以做不同保護處理。首先，在保溫板黏貼完工后，對預留孔外表面做打磨整平處理，按照不同要求，選擇內襯材料。一般普通孔洞可以利用PVC管材做內襯，特殊要求的孔洞可以選擇薄壁鐵管(或鋼管)做內襯，鐵管必須做內外防銹處理。同時，將所需的PVC管(或鐵管)按要求尺寸鋸好備用，其長度等于保溫層厚度加上50～70mm，待保溫外墻薄抹面層完全固化后，把預留孔洞表面網布按“米”字型剪開，再把鋸好的PVC管從外孔向內壓入。壓入時必須把網布壓在PVC管外側。管頭壓入(低于)外表面5mm左右，用黏結膠漿把管口封好。經過這種施工方法處理的預留孔洞，能很好地保護EPS板保溫層。

2.2.4 弧形墻面的處理

根據弧面特征，施工時將標準保溫板豎向排列，用壁紙刀沿長度直線割縫，黏貼時，劃口向弧形外側切割，如果外墻有裝飾構件，可貼在陽臺內側，經過割劃處理的板塊，黏貼方法簡單，整體保溫性能好，外觀也美觀。

2.3 從施工環節中消除質量隱患

2.3.1 施工準備工作

材料外墻保溫施工應避開主體結構墻的應力變形期，待結構變形基本穩定后再進行外保溫施工。保溫施工前要求外墻掛線抹灰找平，面層拉細毛處理，平整度最大偏差小于4mm，并保證無空鼓、脫層和裂縫等缺陷。同時對基層墻體進行清理、修補，徹底清除墻體表面的油、灰塵、污垢、脫模劑、風化物等有礙黏貼強度的材料，待基層墻體及找平層干燥后方可施工。

2.3.2 施工節點要求

外墻裝飾工程中主要有：界面劑、截面砂漿、保溫層，防裂砂漿和網格，柔性耐水膩子材料，高分子乳液防水彈性底層涂料施工工藝。采用自上而下的施工程序，內外同時施工，對檐口、陰陽角、分割縫、窗洞陽臺下串線和水平串線，對抹灰墻面進行全面檢查、放線、彈線、貼餅控制。

(1)聚苯板表面處理：聚苯乙烯保溫板生產后應放置7周以上，保證固化穩定充分。將聚苯乙烯保溫板雙面拉毛以增加表面聚合物砂漿黏結能力。對聚苯板靠墻一面進行均勻布孔處理，一般孔的直徑和深度控制在5mm左右。

(2)聚苯乙烯板的黏貼：用抹子沿聚苯板小孔排列的方向涂敷一條平均寬25mm，厚5～7mm梯形帶狀聚合物砂漿。聚苯板應從墻基處或堅固支撐處開始自下而上沿水平方向橫向鋪黏，每排板應錯縫1/2板長，局部最小不得小于100mm；遇到有突出墻面的建筑構配件時，應用整幅聚苯板套割，其切割邊緣應順直、平整，使其與建筑構配件完全吻合，不得用零板拼湊。有緊固件的構件圓盤與聚苯板表面取平或凹一些，確保膨脹釘尾部回擰，使其與基層墻體充分錨固。

(3)錨釘安裝完畢后，按設計要求分三次抹保溫層，末次需用大杠刮平整，并壓實壓光，待24h后，每層水平分格縫，豎向分格縫依據窗洞兩側設置，掛線施工用裁紙刀裁割掛線部位切出30～50mm寬，深度大于20mm，再用防裂砂漿固定成分格條10mm×10mm規格，分格條用防裂砂漿填抹密實，用玻璃網格布黏貼格條兩側。

(4)防裂砂漿在墻面抹厚3～4mm抹干后，將事先裁好的玻璃網格布壓入防裂砂漿內，表面平整、無皺褶、達到100%飽滿度，防裂砂漿抹二遍，抹平壓實，平整度3mm。涂刷高分子乳液防水彈性底層涂料，涂刷均勻。刮柔性耐水膩子應在防裂保護層干燥后施工，表面平整光滑、棱角清晰。

(5)變形縫、界格縫的處理：墻身變形縫的金屬蓋縫板應在聚苯板黏結前按設計要求定位并與基層墻體固定牢固。在金屬蓋縫板與擠塑板相接處及界格縫處填塞發泡聚乙烯實心圓棒，其直徑宜為縫寬的1～3倍，分兩次嵌入密封膏，深度為縫寬的50%～70%。密封膏與擠塑板面層隔離開。

(6)飾面層的施工：當外墻飾面層為涂料時，宜優先采用高彈防水抗裂涂料。施工前應修補聚合物砂漿不平處，并用砂紙打磨，然后進行涂料施工；當墻面為瓷磚飾面時，鑲貼瓷磚應采用專用瓷磚黏結劑。以解決由于采用的抹面砂漿(保護層)抗裂效果不佳而保護層脫落的問題。通過使用抗裂性能、黏結強度高的材料來解決。

2.3.3 關注的施工細節

外墻保溫施工期間室外溫度應高于5℃，風力小于5級，雨天不允許施工；聚苯板上墻后，要用橡皮棰輕敲或揉拍，防止虛黏，保證與墻體基層黏貼密實；底層墻外表面在墻體防潮層以下，要做防潮處理，以防保溫層吸水而影響其使用壽命；對墻面使用外墻腳手架所留孔洞及損壞處應安排專人進行細心修補，防止出現滲漏、脫落現象。

3 結語

在國家大力倡導建筑節能保溫技術的大環境下，外墻外保溫技術得以飛速發展，但與國家的節能安全要求尚有不少距離：①保溫隔熱材料品種較少，很難滿足全國不同氣候地區和日益擴大的建筑市場需求，應該從各個方面引導加大節能材料的研發力度；②建筑圍護隔熱保溫體系的設計，應綜合考慮材料的生產、隔熱效果、施工技術、安全防火等因素，多方配合，優化設計與施工；③需更大力度地提高建筑節能經濟政策驅動機制。建設單位往往過多計較一次性基建投資，節能科技投入過少，從研究到推廣各環節的工作還不配套，建筑節能產業綜合體系急需建立。